GPRS工業(yè)應(yīng)用典型案例

廈門銳格科技有限公司

GPRS電力遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)解決方案

摘要：    本文提供了一種基于GPRS的電力無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法，簡(jiǎn)要介紹了GPRS的基本知識(shí),，描述了GPRS無(wú)線傳輸應(yīng)用與電力抄表的實(shí)現(xiàn)方法,。

關(guān)鍵詞：  GPRS；INTERNET,；居民小區(qū)抄表,；大用戶抄表；變電站抄表,；

第一部分 系統(tǒng)概述：

GPRS---General Packet Radio Service,，通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)，是一種基于GSM系統(tǒng)的無(wú)線分組交換技術(shù)，提供端到端的,、廣域的無(wú)線IP連接,。通俗地講，GPRS是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù),，方法是以“分組”的形式傳送資料到用戶手上,。用戶上網(wǎng)可以免受斷線的痛苦。香港作為第一個(gè)進(jìn)行GPRS實(shí)地測(cè)試的地區(qū),，已經(jīng)取得了良好的收效。
使用了GPRS后,，數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分組發(fā)送和接收,，用戶就可以總是在線且按流量計(jì)費(fèi)，迅速降低了服務(wù)成本,。GPRS的服務(wù)成本僅是CSD(電路交換數(shù)據(jù),，即通常說(shuō)的撥號(hào)數(shù)據(jù)，歐亞WAP業(yè)務(wù)所采用的承載方式)服務(wù)成本的十分之一,。
GPRS電力遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是寧波銳格科技有限公司和系統(tǒng)集成商合作開發(fā)的基于GPRS技術(shù)的用電管理自動(dòng)抄表系統(tǒng),。它由電度表、帶GPRS通訊模塊的采集器和服務(wù)器組成,。采集器實(shí)時(shí)采集用戶的用電數(shù)據(jù),，通過(guò)GPRS把數(shù)據(jù)匯集到服務(wù)器。具有采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確,，能快速生成用電統(tǒng)計(jì)分析,交費(fèi)單據(jù)等特點(diǎn),，與傳統(tǒng)的人工抄表、電話線抄表相比,，極大地提高了效率,。
本系統(tǒng)除了準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)抄表外,，還提供了設(shè)備管理功能,，如告警：開箱告警、停電告警,、逆相告警,、超溫告警、過(guò)載告警等,；控制：對(duì)欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等,。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能，在停電48--72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控,。本系統(tǒng)結(jié)合移動(dòng)公司的短信平臺(tái),，在告警時(shí)，可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員。
本系統(tǒng)提供豐富的接口,，可與電業(yè)系統(tǒng)的MIS系統(tǒng)鏈接或進(jìn)行二次開發(fā),。
抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)行于WIN98/2000/XP,、NT的操作系統(tǒng),，易于使用。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒有限制,。

第二部分 系統(tǒng)組成：

本系統(tǒng)由帶系統(tǒng)軟件的主站,、帶GPRS模塊的采集器、電度表組成,。手持終端是本系統(tǒng)的補(bǔ)充,，在系統(tǒng)出現(xiàn)意外時(shí)進(jìn)行人工抄表。
主站：運(yùn)行集中抄表系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)（服務(wù)器或PC機(jī)）稱為主站,，主站通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與采集器相連,。主站要配置一個(gè)固定的IP地址和互聯(lián)網(wǎng)出口。
帶GPRS模塊的采集器：收集電表數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心,，它連接主站和電度表,。
電度表：計(jì)量并顯示用戶的用電情況，將用電信息傳輸?shù)紾PRS采集器,。
這三個(gè)主要的組成部份是相互關(guān)聯(lián)的主從關(guān)系,。整個(gè)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

 

根據(jù)抄表對(duì)向的不同我們?cè)O(shè)計(jì)以下三種抄表模式：
2.1居民用戶抄表系統(tǒng)
1、電表：1.0級(jí)單相靜止式（電子式）電度表,，具有光耦脈沖輸出功能,。
2、帶GPRS功能的采集器（GPRS+RTU）：
（1）24個(gè)I/O口,，可帶24戶電度表
（2）停電數(shù)據(jù)保護(hù)
（3）帶后備電源，停電后仍可抄表
3,、抄表內(nèi)容：
（1）電量
（2）其他
4、抄表形式：
（1）自動(dòng)抄表
（2）定時(shí)上報(bào)
（3）實(shí)時(shí)查詢
5,、告警內(nèi)容：
（1）開箱告警
（2）停電告警
1,、 可增加遠(yuǎn)程控制拉閘功能,，電能表要增加內(nèi)置繼電器,。
2、 技術(shù)指標(biāo)：
（1）系統(tǒng)容量：
采集器容量：最多接24塊電表,；
系統(tǒng)容量：原則上不受限制,，實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定；
（2） 通信距離：
采集器與電表：采用雙芯多股線,，對(duì)于機(jī)械表,，距離≤500m；對(duì)于電子式電表,，距離≤50m,。
主站與采集器：采用移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì)，距離不受限制,；
（3）通信成功率:
主站與采集器之間,，采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議，通信成功率為100%,。

2.2大集團(tuán)用戶抄表系統(tǒng)
1,、 電表：A）三相有功無(wú)功多功能表,，有功0.5級(jí)、無(wú)功2級(jí),，具有RS-485通訊接口,，電力部DL/T645通訊規(guī)約,?；蛘呤褂茫築）三相有功復(fù)費(fèi)率表,，有功1級(jí)，具有RS-485通訊接口,，電力部DL/T645通訊規(guī)約,。
實(shí)現(xiàn)電能量（有功,、無(wú)功）的計(jì)量和功率因數(shù),、電壓,、電流,、頻率等參數(shù)的測(cè)量,。
2,、帶GPRS功能的采集器（GPRS+RTU）：
（1）帶一個(gè)與電能表通訊的RS-485或RS-232接口，一個(gè)與主站系統(tǒng)通信的GPRS接口,，三個(gè)用于報(bào)警監(jiān)測(cè)的開關(guān)量輸入口和三個(gè)用于遠(yuǎn)程控制的模擬量輸出口,。
（2）支持部標(biāo)通信規(guī)約
（3）停電數(shù)據(jù)保護(hù)
（4）控制輸出（用于遠(yuǎn)程控制拉閘或其他功能）
（5）帶后備電源，停電后仍可抄表
3,、系統(tǒng)功能
（1）設(shè)置電能表的參數(shù),，讀取各種計(jì)量和管理數(shù)據(jù)；
（2）抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),、查詢,、備份、報(bào)表,、圖表生成,；
（3）廠站管理；
（4）自動(dòng)抄表,、定時(shí)上報(bào),、實(shí)時(shí)查詢等,；
（5）掉電數(shù)據(jù)保存；
（6）瞬時(shí)量數(shù)據(jù)的綜合處理,；
（7）系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份,、存檔和向外輸出數(shù)據(jù)；
（8）歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能,；
（9）實(shí)時(shí)報(bào)警,；
（10）根據(jù)線路上的表計(jì)關(guān)系計(jì)算線路損耗；
（11）可提供多路模擬量,、開關(guān)量輸入,，實(shí)現(xiàn)開箱告警、停電告警,、逆相告警,、超溫告警、過(guò)壓告警,、過(guò)流告警,、過(guò)載告警、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能；
（12）遠(yuǎn)程控制斷電功能,；
（13）采集的參數(shù)豐富,，如：
◆ 當(dāng)前、上月,、正向有功,、反向有功、無(wú)功四象限的總及尖,、峰,、平、谷四費(fèi)率電量,；
◆ 正向,、反向、有功,、無(wú)功的最大需量及最大需量發(fā)生時(shí)間,；
◆ 有功功率,、無(wú)功功率、三相電壓,、三相電流,、功率因數(shù)；
◆ 感想失壓累計(jì)次數(shù),、失壓累計(jì)時(shí)間,、集抄器停電起止時(shí)間等；
◆ 單位時(shí)間負(fù)荷曲線,、三相電流曲線,、三相電壓曲線、有功功率曲線,、無(wú)功功率曲線,、功率因數(shù)曲線。
7,、技術(shù)指標(biāo)：
（1）系統(tǒng)容量：
采集器容量：最多接255塊電表,；
系統(tǒng)容量：原則上不受限制每表一號(hào)，實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定,；
（2）通信距離：
采集器與電表：采用雙芯多股線,，對(duì)于機(jī)械表，距離≤500m,；對(duì)于電子式電表,，距離≤50m。
主站與采集器：采用移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì),，距離不受限制,；
（3）通信成功率:
主站與采集器之間，采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議,，通信成功率為100%,；
（4）完全符合IEC1107標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)電公司DL/T645《多功能電能表通訊規(guī)約》；
（5）工作電源：交流220V±20%,，50Hz,；
（6）通信速率：1200bps～33.6kbps；
（7）采集器功耗：≤1.5W
（8）工作環(huán)境條件：溫度：-10℃～50℃,，相對(duì)濕度：≤90%,；
（9）耐壓強(qiáng)度：2KV；絕緣電阻：2M歐姆,；
（10）電表數(shù)據(jù)抄收率,、可靠性和讀數(shù)準(zhǔn)確率達(dá)到100%。

2.3變電站抄表系統(tǒng)
1,、電表：三相有功無(wú)功多功能表,。
2,、帶GPRS功能的采集器：
（1）帶一個(gè)485口，三個(gè)開關(guān)量和三個(gè)模擬量,；
（2）支持部標(biāo)通信規(guī)約,；
（3）停電數(shù)據(jù)保護(hù)；
（4）控制輸出,；
（5）帶后備電源,，停電后仍可抄表。

3,、抄表內(nèi)容：
（1）電壓,、電流；
（2）有功正,、反向分時(shí)電量,；無(wú)功四象限分時(shí)電量；
（3）有功正,、反向分時(shí)最大需量及發(fā)生時(shí)間,；
（4）無(wú)功正、反向分時(shí)最大需量及發(fā)生時(shí)間,；
（5）斷相時(shí)間,、次數(shù)及斷相期間用電量；
（6）負(fù)荷曲線,。
4,、抄表形式：
（1）自動(dòng)抄表；
（2）定時(shí)上報(bào),；
（3）實(shí)時(shí)查詢,。
5、告警內(nèi)容：
（1）開箱告警,；
（2）停電告警；
（3）逆相告警,；
（4）超溫告警,；
（5）過(guò)壓告警；
（6）過(guò)流告警,；
（7）過(guò)載告警,；
（8）傾斜或移動(dòng)報(bào)警等其他功能。
6,、技術(shù)指標(biāo)：
（1）系統(tǒng)容量：
采集器容量：最多接255塊電表,；
系統(tǒng)容量：原則上不受限制每表一號(hào)，實(shí)際可根據(jù)需要和主站電腦的容量確定,；
（2）通信距離：
采集器與電表：采用RS-485接口及屏蔽雙絞線,，距離≤500m,。主站與采集器：采用GPRS網(wǎng)絡(luò)作為通信介質(zhì)，距離不受限制,；
（3）通信成功率:
主站與采集器之間,，采用基于可靠連接的TCP/IP協(xié)議，通信成功率為100%,。

2.4系統(tǒng)軟件
GPRS自動(dòng)抄表系統(tǒng)的核心部分是系統(tǒng)軟件,，它遵循DL/T645部標(biāo)通訊規(guī)約，并有擴(kuò)展性,。
抄表軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù),，運(yùn)行于WIN98/2000/XP、NT的操作系統(tǒng),，易于使用,。軟件所能管理的用戶數(shù)量沒有限制。
系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)有：
(一)安全可靠：安全性由三方面構(gòu)成：第一,，ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)是大型的,、多用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)，它的安全性高,，允許多用戶同時(shí)使用同一數(shù)據(jù)庫(kù)而不會(huì)破壞完整性,，用它來(lái)做抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)引擎可以保證數(shù)據(jù)的安全；第二,，系統(tǒng)對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)分級(jí)授權(quán)管理功能,，通過(guò)檢查使用者的名字和授權(quán)密碼，賦予使用者相應(yīng)的操作權(quán),，借鑒銀行系統(tǒng)的密碼管理模式限制無(wú)關(guān)人員改變數(shù)據(jù)庫(kù)和硬件設(shè)置,。第三，防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能,，防備系統(tǒng)受到人為的惡意攻擊,，數(shù)據(jù)備份功能確保在硬件系統(tǒng)故障時(shí)，也能隨時(shí)在新的硬件設(shè)備上數(shù)據(jù)無(wú)丟失地啟動(dòng)抄表系統(tǒng),。
(二)完善的系統(tǒng)日志：系統(tǒng)日志記錄了進(jìn)入系統(tǒng),，離開系統(tǒng)，收費(fèi),，設(shè)置硬件,，改變運(yùn)行參數(shù)操作等及操作者，操作時(shí)間,，凡是改變數(shù)據(jù)庫(kù)的操作都被記錄下來(lái),。
(三)抄表速度快：抄表快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，抄表時(shí)PC機(jī)只讀采集器的數(shù)據(jù),，數(shù)據(jù)傳輸采用1200波特率,，傳輸速度快，并對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)塊都有效驗(yàn)碼,，保證了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,。
(四)廣播對(duì)時(shí)功能：該功能使得系統(tǒng)中的所有電能表的時(shí)間基準(zhǔn)與PC機(jī)保持一致，對(duì)時(shí)成功后,，由電池供電的電能表內(nèi)部時(shí)鐘,，不再需要PC機(jī)的干預(yù)。因此,，只要保證在對(duì)時(shí)時(shí)刻,，PC機(jī)的時(shí)間是正確的，以后在運(yùn)行的過(guò)程中,，改變PC機(jī)的時(shí)鐘并不會(huì)影響電能表的時(shí)間,。
(五)自動(dòng)抄表功能：按照設(shè)置的抄表開始時(shí)間和抄表間隔，到預(yù)定的抄表時(shí)刻,，系統(tǒng)便會(huì)依次撥號(hào)去抄采集器或電表內(nèi)的數(shù)據(jù),。對(duì)于抄不上數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)抄或人工發(fā)命令補(bǔ)抄,。
(六)電量?jī)鼋Y(jié)功能：可以方便地定義總表,，安裝和刪除總表，給總表分配分表,。通過(guò)安裝適當(dāng)?shù)目偙?，結(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，就可得某一特定的時(shí)刻的總表讀數(shù),，各分表的讀數(shù)（由此得到讀數(shù)和）,，就可以計(jì)算出某部分電路的電能損耗，為確定電費(fèi)提供依據(jù),。
(七)電費(fèi)管理功能：收電費(fèi)前,，統(tǒng)一抄錄一次電費(fèi)數(shù)據(jù)。當(dāng)確保數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)反映最近的電表讀數(shù)后,，利用程序中的功能自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)月用電量和電費(fèi),。交納電費(fèi)時(shí)，只需輸入用戶號(hào),，當(dāng)月用電量和電費(fèi)由程序填寫。每筆電費(fèi)都有詳細(xì)記錄,，便于對(duì)帳,。
(八)設(shè)備管理功能，如告警：開箱告警,、停電告警,、逆相告警,、超溫告警、過(guò)載告警,、傾斜或移動(dòng)報(bào)警等,；控制：對(duì)欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。并提供停電數(shù)據(jù)保護(hù)功能,，在停電48--72小時(shí)內(nèi)仍可抄表和監(jiān)控,。本系統(tǒng)結(jié)合移動(dòng)公司的短信平臺(tái)，在告警時(shí),，可根據(jù)具體內(nèi)容發(fā)短信給相關(guān)的管理人員,。
本系統(tǒng)適應(yīng)范圍廣泛，單相版的軟件可用于小區(qū)管理,，網(wǎng)絡(luò)版的軟件可用于供電公司實(shí)現(xiàn)一座城市或地區(qū)的用電管理,。
以下是系統(tǒng)軟件的主要功能模塊：

第三部分 系統(tǒng)安全：

在系統(tǒng)安全方面，本公司除了采用大型,、多用戶的ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù),、系統(tǒng)對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)分級(jí)授權(quán)管理和提供防火墻功能及完善的數(shù)據(jù)備份功能外，對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線數(shù)據(jù)監(jiān)控中心還提供了安全技術(shù)解決方案,，以確保數(shù)據(jù)安全可靠,。
3.1 GPRS協(xié)議簡(jiǎn)介
 GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?
GPRS網(wǎng)是在GSM網(wǎng)的基礎(chǔ)上增加以下功能實(shí)體構(gòu)成的：服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）、網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)服務(wù)中心(PTMSC),。系統(tǒng)共用GSM基站,，但基站要進(jìn)行軟件更新，并采用新的GPRS移動(dòng)臺(tái),；GPRS要增加新的移動(dòng)性管理程序,；通過(guò)路由器實(shí)現(xiàn)GPRS骨干網(wǎng)互聯(lián)；GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要進(jìn)行軟件更新和增加新的MAP信令和GPRS信令等,。
SGSN的主要作用是記錄移動(dòng)臺(tái)的當(dāng)前位置信息,，并且在移動(dòng)臺(tái)和GGSN之間完成移動(dòng)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。GGSN主要是起網(wǎng)關(guān)作用,，它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接,，如ISDN、PSPDN和LAN等,。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的TCP／IP或X.25網(wǎng)絡(luò)。
GPRS骨干網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示,。


圖1. GPRS骨干網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)
 GPRS協(xié)議模型?
移動(dòng)臺(tái)（MS）和SGSN之間的GPRS分層協(xié)議模型如圖2所示,。Um接口是GSM的空中接口。Um接口上的通信協(xié)議有5層，自下而上依次為物理層,、MAC( Medium Access Control)層,、LLC（Logical Link Control）層、SNDC（Sub-network Dependant Convergence）層和網(wǎng)絡(luò)層,。


圖2. GPRS網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧示意圖
Um接口的物理層為射頻接口部分,，而物理鏈路層則負(fù)責(zé)提供空中接口的各種邏輯信道。
MAC為媒質(zhì)接入控制層,。MAC的主要作用是定義和分配空中接口的GPRS邏輯信道,，使得這些信道能被不同的移動(dòng)臺(tái)共享。
LLC層為邏輯鏈路控制層,。它是一種基于高速數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程HDLC的無(wú)線鏈路協(xié)議,。LLC層負(fù)責(zé)在高層SNDC層的SNDC數(shù)據(jù)單元上形成LLC地址、幀字段,，從而生成完整的LLC幀,。
BSS中的LLR層是邏輯鏈路傳遞層。這一層負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)送MS和SGSN之間的LLC幀,。
SNDC被稱為子網(wǎng)依賴結(jié)合層,。它的主要作用是完成傳送數(shù)據(jù)的分組、打包,，確定TCP／IP地址和加密方式,。
網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議目前主要是Phase 2+ 階段提供的TCP／IP和L25協(xié)議。TCP／IP和X.25協(xié)議對(duì)于傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如BSS和NSS等設(shè)備）是透明的,。

3.2 GPRS與Internet連接
從GPRS結(jié)構(gòu)可以看出,，基站與SGSN設(shè)備之間的連接一般通過(guò)幀中繼連接，SGSN與GGSN設(shè)備之間通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)連接,。
SGSN可以由具有NAT（網(wǎng)絡(luò)地址翻譯）功能的路由器承擔(dān)內(nèi)部IP地址與外部網(wǎng)絡(luò)IP地址的轉(zhuǎn)換,，MS可以訪問(wèn)GPRS內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，也可以通過(guò)APN（外部網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)名）訪問(wèn)外部的PDN/Internet網(wǎng)絡(luò),。
下圖簡(jiǎn)單表示了一個(gè)移動(dòng)主機(jī)訪問(wèn)Internet時(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：移動(dòng)主機(jī)與GPRS網(wǎng)絡(luò)之間的通訊發(fā)生在LLC層,，移動(dòng)主機(jī)與內(nèi)容服務(wù)器之間的通信控制協(xié)議采用TCP。


圖3. 模擬網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖
3.3 以GPRS為基礎(chǔ)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)


圖4 GPRS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
如圖4所示,，圖中的“中心服務(wù)器”即為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控中心,，位于GPRS子網(wǎng)之外，Internet網(wǎng)絡(luò)之中,，具有公網(wǎng)IP,，它的功能相當(dāng)于普通的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，但和一般的商業(yè)服務(wù)器相比有兩大特點(diǎn),，第一,，它是服務(wù)于GPRS子網(wǎng)用戶的服務(wù)器,。第二，它的服務(wù)客戶對(duì)象是事先預(yù)知的,。結(jié)合這兩個(gè)最為顯著的特點(diǎn)，本系統(tǒng)中提供了以下兩種安全技術(shù)解決方案,。
3.3.1 IP 過(guò)濾技術(shù)
由于監(jiān)控中心服務(wù)于GPRS子網(wǎng)用戶,，所有訪問(wèn)客戶的IP必為GPRS子網(wǎng)內(nèi)的IP ，即所有的用戶必須通過(guò)CMNET才可能訪問(wèn)該服務(wù)器,。因此,，我們?cè)谙到y(tǒng)中采用了IP過(guò)濾技術(shù)，對(duì)所有接受的數(shù)據(jù)包進(jìn)行過(guò)濾,，拋棄掉所有的非法IP數(shù)據(jù)報(bào),。這一過(guò)程就好像將系統(tǒng)置身于CMNET的防火墻保護(hù)之下，所有的非法用戶只有先穿過(guò)了CMNET的安全防護(hù)才有可能訪問(wèn)到本系統(tǒng),，但對(duì)于安全措施非常強(qiáng)大的CMNET網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),，這將是非常的困難。
3.3.2 身分授權(quán)和密碼認(rèn)證體系
采用IP過(guò)濾技術(shù)盡管可以防止一些非CMNET網(wǎng)段用戶的侵襲,，但由于系統(tǒng)處于GPRS子網(wǎng)以外,，IP過(guò)濾只能起到簡(jiǎn)單的安全防護(hù)，對(duì)于那些利用IP偽裝技術(shù)的非法用戶則無(wú)法識(shí)別,。
由于該系統(tǒng)是專業(yè)化的服務(wù)系統(tǒng),，訪問(wèn)客戶是預(yù)先確定的，利用這一特點(diǎn),，我們?cè)谙到y(tǒng)中采用了用戶ID和密碼驗(yàn)證技術(shù),，系統(tǒng)中存儲(chǔ)了有所客戶端的MAC地址以及密碼，對(duì)通過(guò)了IP過(guò)濾的數(shù)據(jù)包,，再驗(yàn)證其ID號(hào)和密碼,。對(duì)于該系統(tǒng)以外的非法用戶，獲取合法的MAC地址和密碼將十分困難,，所以這一步極大可能地增加了系統(tǒng)的安全性,。

圖5 數(shù)據(jù)安全技術(shù)解決方案示意圖
3.3.3 數(shù)據(jù)安全加密通道
系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的SSL數(shù)據(jù)安全通訊協(xié)議在客戶端和服務(wù)器端建立加密數(shù)據(jù)通道，保證私有數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?；系統(tǒng)在應(yīng)用層植入高可靠性的加密算法,，使得數(shù)據(jù)在任何網(wǎng)絡(luò)出錯(cuò)時(shí)都可以得到保證的高可靠性；采用MD5算法產(chǎn)生“報(bào)文摘要”已實(shí)現(xiàn)對(duì)所有發(fā)送報(bào)文的數(shù)字簽名,，保證了數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的完整性,，防止數(shù)據(jù)被篡改。
3.3.4 訪問(wèn)過(guò)程跟蹤
系統(tǒng)對(duì)所有的訪問(wèn)過(guò)程進(jìn)行日志記錄,，包括用戶身份,、IP,、時(shí)間、數(shù)字簽名,、操作事項(xiàng)等信息,，向系統(tǒng)管理人員提供了詳細(xì)、完整,、有效的操作證明,。